I GO
celle propriété, si, au moment où ils se combinent, il se trouve en présence un acide stable dans les circonstances de l’opération, ou bien un corps capable, par sa combinaison avec l’oxygène, de donner naissance à un acide. Cet acide ou le corps capable de le devenir tendra à s’unir avec le composé basique; en sorte que l’action de l’oxygène sur l’oxyde métallique cessera d’avoir lieu.
Le plomb mis en contact avec l’oxygène s’oxyde, et quand la température est portée à un degré suffisamment élevé , il est facile d’obtenir deux degrés d’oxydation, le massicot oxyde plombiqae et le minium suroxyde plombeux , Le même métal soumis à l’action de l’oxygène en présence d’un acide stable, ne s’oxyde jamais que pour former de l’oxyde plombique. Chauffé en présence des acides borique et silicique, il y a formation de borate plombique (BPb) et de silicate plombique (SPb).
Si l’on chauffe au contact de l’air du plomb allié à l’étain, l’oxydation des deux métaux peut avoir lieu; mais comme les deux oxydes qui en résultent peuvent s’unir entre eux, l’oxyde plombique faisant fonction de base, le plomb, dans cette circonstance, ne passe pas à un degré supérieur d’oxydation.
Le baryum, le potassium et le sodium, en contact avec l’oxygène , s’y combinent à l’aide d’une température convenablement élevée. Si l’oxvgène est en excès
et que le degré de chaleur ne soit point trop élevé, on peut obtenir BaO2, Na O3, KO3; au contraire, sous l’influence d’un acide même très-faible, l’oxydation de ces métaux n’a lieu que de manière à former les composés Ba 0 , Na O , KO.
Le potassium en contact avec le soufre s’oxyde en même temps que le soufre; mais celui-ci pouvant for-
mer de l’acide sulfurique, il n’y a que de V oxyde polassic/ue et non point du suroxyde comme cela a lieu quand le potassium est oxydé à l’état libre.
lout mêlai isolé qui, dans des circonstances semblables aux précédentes, peut, en se combinant avec l’oxygène, donner naissance à une base puissante, perd en présence d’un acide la propriété de produire plusieurs combinaisons avec l’oxygène.
Certains oxydes n’existent qu’à des conditions de ce genre. Ainsi, jusqu’à présent on n’est jamais parvenu à obtenir l’oxyde ferreux libre; il ne peut exister qu’en combinaison avec des acides, en tant que ceux-ci, par leur composition et par les conditions dans lesquelles ils ont pris naissance, ne sont pas de nature à lui céder de l’oxygène ; car si l’oxyde ferreux est mis en liberté , il absorbe l’oxygène avec une telle facilité qu’il passe bientôt à l’état d’oxyde ferrique.
Les métaux qui , par des combinaisons indirectes , peuvent fournir des acides, ne donneront jamais de combinaisons de cette nature, étant soumis à l’action de l’oxygène en présence d’un acide, surtout s’ils sont capables de produire une base puissante, parce que celle-ci s’unissant à l’acide qui se trouve en sa présence, l’oxydation ne pourra continuer d’avoir lieu.
La présence d’une base salifîable peut produire d’autres phénomènes que ceux que nous venons de signaler. Les acides étant toujours les degrés supérieurs d’oxydation des métaux , et les bases les degrés inférieurs , on comprendra que les uns et les autres puissent présenter des phénomènes opposés. En effet, un acide ayant de la tendance à s’unir avec une base, sa présence au moment où un métal se combine avec l’oxygène aura pour résultat de solliciter la formation de celle base, de s’opposer à son oxydation ultérieure, et
de limiter le pouvoir que possédait le métal de s uuir avec l’oxygène. Une base , au contraire , si elle est puissante surtout, tendra à favoriser la formation d’un acide capable de la saturer. Or, les acides ne prenant naissance qu’ autant que le métal est à son maximum d’oxydation , il est évident que la tendance qu’a le métal à s’unir avec l’oxygène doit augmenter par celle de la base pour le nouvel acide qui peut se former par le contact de ces corps. C’est ainsi que nous voyons le chrome, le vanadium et le manganèse, qui, par leur combinaison directe avec l’oxygène, ne peuvent produire que les oxydes chrômiques (Gr) , vanadique (Va) ,
manganique (M) et suroxyde manganique (M), acquérir, par l’influence de la présence d’une base puissante,
la propriété de former les composés Cr, Va, Mn et Mn. C’est pourquoi le chrome, le vanadium et le manganèse , combinés avec l’oxygène en présence des oxydes potassique, sodique, litliique, barythique, sodique , strontique et calcique, passent à l’état de chromâtes, vanadates et manganates.
Il y a des composés oxydés d’un même métal qui peuvent aussi, par leur présence, modifier l’action qu’exerce l’oxygène sur le radical de l’oxyde. Le fer, par sa combinaison directe avec l’oxygène, peut former de l’oxyde ferrique ou des composés inférieurs. L’oxyde ferrique étant capable de jouer le rôle d’aeide , et l’oxyde ferreux celui de base, la combinaison de ces deux oxydes peut s’effectuer si les circonstances sont convenables; mais comme ils sont tous deux insolubles, leur union n’aura lieu qu’autanl qu’ils seront porlés à une haute température; car autrement l’oxyde ferreux agirait sur l’oxygène et serait transformé en oxyde ferrique. Le fer abandonné à l’air humide
s’oxyde pour former la rouille (oxyde ferrique), et porté au rouge, il s’oxyde encore, mais pour donner naissance à un composé renfermant moins d’oxygène et qu’on peut représenter comme une combinaison des oxydes ferrique et ferreux, lesquels, s’étant trouvés dans
des circonstances favorables, se sont unis pour former
le composé Fe -f- Fe, sur lequel l’oxygène n’a plus d’action.
Le manganèse exposé à l’action de l’oxygène se transforme à la température ordinaire en suroxyde (Mn O2). Sous l’influence d’une température élevée, cette combinaison cesse d’exister, et se trouve transformée en Mn3 O4. La chaleur détruit ce composé pour le ramener en partie à l’état d’oxyde manganeux , base puissante , et en partie à l’état d’oxyde manganique Mn. Ces deux oxydes s’unissent pour former un nouveau composé (Mn -f- Mn) = M3 O4.
Pendant l’oxydation du plomb au contact de l’air, il se forme le composé Pb O2; mais quelles que soient la quantité d’oxygène employée et la durée de cette expérience, il n’y a jamais que la moitié du plomb qui passe à cet état d’oxydation, parce que le premier degré d’oxydation (PbO), étant une base puissante, s’unit avec le composé Pb O2 et constitue le minium Pb203 = Pb O -h Pb O2, duquel il est facile de séparer, par un acide qui s’empare de l’oxyde plombique, le composé Pb O2 qu’il renferme. On voit par les exemples précédents que la nature des corps qui se trouvent en présence des métaux que l’on combine avec l’oxygène, exerce des influences diverses : aussi ne doit-on jamais les perdre de vue pour établir l’action de l’oxygène sur les métaux.
Action de l'oxygène sur les métaux .
97. Métal et oxygène libres. L’oxygène se combine directement avec presque tous les métaux. Il faut en excepter r> s, O u de la dernière section , de même que le mercure , l’osmium et l’argent dans de certaines circonstances. Ces trois derniers métaux présentent des particularités remarquables. L’osmium et le mercure s’unissent avec l’oxygène à un certain degré de chaleur; mais si celle-ci s’élève jusqu’au rouge sombre, les corps qui s’étaient d’abord combinés à une température inférieure sont de nouveau mis en liberté. D’après M. Gay-Lussac l’argent, au contraire, s’oxyde à la température rouge, et le composé formé sous l’influence de la chaleur se décompose par le refroidissement.
Au rouge vif l’oxygène s’unit en deux proportions avec le potassium et le sodium , et forme les oxydes potassique et sodique K et Na, ou les suroxydes potassique et sodique Na et K. Au rouge obscur, l’oxygène peut former deux composés avec le baryum , l’oxyde barytique et le suroxyde barytique. Quant aux autres métaux de la première section , ils ne forment directement avec l’oxygène qu’une seule combinaison , dont la formule est RO; mais tous, excepté le magnésium, jouissent de la propriété de s’unir avec l’oxygène naissant pour constituer des sur oxydes.
Les métaux de la seconde section peuvent , par leurs combinaisons directes, donner naissance à plusieurs composés. Ainsi, le plus grand nombre forment les oxydes R2 O3; quelques autres, les oxydes RO, et enfin un très-petit nombre le composé RO2. On aura donc avec le zirconium, Zr; avec le thorinium , Th; l’ytrium,
ït; le cérium, Oe; avec l’aluminium et le glucinium, les oxydes Al, Gi; avec 1’urane, le composé Ur.
Les métaux de la troisième section s’unissent directement avec l’oxygène, et forment, selon les degrés de température, les oxydes RO ou R2 O3. Il n’y a d’exception que pour le manganèse, qui, indépendamment de RO et R2 O3, peut encore former le composé R3 O* et RO2.
Les métaux de la quatrième section produisent les oxydes RO et R2 O3, excepté le tungstène et le molybdène; ces derniers, pouvant passer à leurs degrés supérieurs d’oxyclation par l’action directe de l’oxygène, forment les composés R O3.
Métaux et oxygène en présence d’un acide puissant.
98. Les métaux qui, isolés, peuvent s’unir en plusieurs proportions avec l’oxygène, perdent cette propriété sous l’influence d’un acide puissant. Ainsi , les métaux de* la première section, qui directement ou indirectement produisent des oxydes et des suroxydes, ne peuvent former, sous l’influence d’un acide, que les composés R O.
On peut établir, en règle générale, que toutes les Ibis qu’un métal s’oxyde en présence d’un acide puissant, et que la combinaison de cet acide peut avoir lieu avec le compose oxydé du métal , le degré d’oxydation est Toujours déterminé par la puissance de la base qui peut se former. Ainsi, par exemple, le cuivre, en se combinant avec l’oxygène, forme deux bases salifiables, l’oxyde cuivreux et l’oxyde cuivrique; ce dernier faisant fonction de base plus puissante , le cuivre , en présence d’un acide et de l’oxygène en excès, passera toujours à l’état d’oxyde cuivrique.
CIIAP1TKE SIXIÈME.
Les métaux qui passent à un degré supérieur d’oxydation, même sous l’influence d’un acide, ne se comportent ainsi qu’en raison de la tendance dont jouit l’oxyde inférieur de s’uniravec l’oxygène. Conséquemment, sous l’influence seule des acides, on ne peut obtenir les degrés inférieurs d’oxydation de l’aluminium et du glucinium. Ce n’est que dans des circonstances particulières, dans la préparation de l’outre-mer par exemple , que l’oxyde aluminique est ramené à un moindre degré d’oxydation, et qu’il peut passer à l’état d’oxyde bleu [oxyde alumineux ), qui, de même que l’oxyde ferreux, ne peut exister qu’en combinaison.
Métaux et oxygène en présence des bases.
99. Le chrome, le manganèse, le vanadium, l’antimoine, le bismuth, l’iridium et le rhodium, qui, libres comme en présence d’un acide, ne jouissent de la propriété de se combiner avec l’oxygène qu’en formant des composés oxydés, dont la composition = RO ou R2 O3, peuvent, étant en contact avec des bases puissantes et l’oxygène, former des composés plus élevés.
C’est par une cause de ce genre qu’on parvient à produire tous les composés qui sont indiqués dans le tableau au moyen duquel il sera facile de distinguer, 1° les composés qui prennent naissance directement de ceux qui ne se forment qu’indirectement ; 2° ceux de ces composés qui font fonction d’acide ou de base de ceux qui ne jouissent ni de l’un ni de l’autre de ces pouvoirs; 3° ceux enfin qui sont de nature à exister libres de ceux qui ne peuvent exister qu’en combinaison.
En examinant les règles d’oxydation des métaux ij
1 Voyez Règles d’oxydation des métaux ,
on se convaincra que les agents qui servent le plus ordinairement à l’oxydation des métaux , sont , ou des oxacides formés indirectement , qui peuvent, d’une part , fournir l’oxygène nécessaire pour l’oxydation du métal, et de l’autre, limiter son degré d’oxydation, ou bien enfin des sels formés par des bases puissantes et des acides , ces derniers pouvant devenir des agents oxydants par l’oxygène qu’ils sont dans le cas de céder "au métal , eu égard aux circonstances où le sel et le métal se trouvent en présence1.
100. Composés sulfurés. Tous les métaux qui s’unissent avec l’oxygène peuvent, dans des circonstances comparables, s’unir aussi avec le soufre. Le zinc fait exception à cette règle : ce métal s’unit à l’oxygène avec une très-grande facilité, tandis que, chauffé en présence du soufre, il ne se sulfure qu’autant qu’on fait passer simultanément de la vapeur de soufre et de la vapeur de zinc au travers d’un tube en porcelaine porté au rouge. Le mercure qui s’oxyde lentement , au contraire, se sulfure avec une grande facilité.
Les métaux qui, unis avec l’oxygène, donnent naissance à des suroxydes , produisent également avec le soufre des sur-sulfures, mais en des proportions plus variées que celles que les métaux peuvent former avec l’oxygène. Cela tient apparemment au rapprochement qui existe entre les propriétés physiques du soufre et celle des poli-sulfures. Ceux des métaux qui forment avec l’oxygène des acides, produisent avec le soufre, par une sulfuration indirecte, des sulfîdes. Un sulfobase augmente le pouvoir d’un métal pour le soufre , et un sulfide le diminue lorsque le métal est de nature à former un sulfo-base. Le tableau E permettra de sai-
1 Voyez Action des métaux sur les composés binaires du premier et du second ordre.
saisir facilement tous les points de ressemblance qui existent entre les composés oxydés et les composés sulfurés.
101. Composés séléniés et tellure s . La manière dont se comportent le sélénium et le tellure avec les métaux ressemble beaucoup à la manière dont le soufre se comporte avec les mêmes corps; en sorte que l’une peut, jusqu a un certain point, servir à faire concevoir l’autre. Le* rôle ( — ) de ces deux corps, celui du tellure surtout , étant incomparablement moins grand que celui du soufre, les composés du sélénium et du tellure ne jouissent point de la même stabilité que les composés sulfurés ; c’est ce que nous aurons occasion de faire mieux remarquer quand nous étudierons l’action des différents corps sur les composés séléniés et tellurés. Contentons-nous maintenant de dire qu’on ne connaît encore qu’un petit nombre de composés du tellure , et que le sélénium forme, en s’unissant avec quelques métaux, des séléniures et des sélénides métalliques qui sont susceptibles de produire entre eux de nouvelles combinaisons d’un ordre plus élevé.
Combinaisons des corps halogènes avec les métaux .
102. Les corps halogènes se combinent directement avec presque tous les métaux , et présentent les mêmes exceptions que celles que nous avons signalées poulies combinaisons de l’oxygène et des corps amphydes avec les métaux. Par conséquent, les métaux qui se combinent difficilement avec l’oxygène , sont aussi ceux qui ne s’unissent au chlore, au brome et à l’iode que clans de certaines circonstances. Il est bon de dire cependant que la combinaison de ces derniers corps avec les métaux est plus facile à réaliser que lorsqu’il s’agit de celles de l’oxygène et du soufre. Il est quelques corn-
binaisons des métaux qui ne se font qu indirectement avec l’oxygène , et qui cependant s’obtiennent directement avec le chlore. Ainsi voit-on, par exemple, Y acide antimonique figurer dans les composés oxydés formés indirectement, et son analogue, le cliloride antimonique, se trouver au nombre des composés directs.
Les corps halogènes , en se combinant avec les métaux, ne produisent pas un aussi grand nombre de composés que les corps amphydes, ce qu’il faut sans doute attribuer à ce que le pouvoir acide et basique est plus grand dans les oxydes que dans les chlorures. C’est sans doute pour cette raison qu’il n’existe aucun composé qui , par sa composition et ses propriétés , soit analogue aux combinaisons connues sous le nom de suroxydes.
Il y a quelques années que l’on a reconnu et admis l’existence des chlorides manganique, clirômique, tungstique et molybdique, correspondants aux oxacides formés par les mêmes radicaux ; mais leur composition ayant été établie d’après des évaluations indirectes, on est tombé dans de graves erreurs, car on a considéré ces composés comme uniquement formes de chlore et de métal, tandis qu’ils renferment en outre une assez forte proportion d’oxygène. Dans ces derniers temps M. Rose a fait de ces composés une étude spéciale, et il leur a trouvé la même composition élémentaire que celle que nous leur avions reconnue depuis long -temps h Nous différons cependant totalement de cet habile chimiste dans la manière de représenter leur composition moléculaire. Voici celle qu’il leur a assignée :
2Cr -+- Cl6 Cr = bi-chrômatedeehloridecbrôimq. = 6rJ 0e CY 2W h-CI6W = bi-tungstate de chloridetungstiq. = W3 O6 Cl6 2 ÎVl o -+- Cl6 M o = bi-molybdaledech!oride molybd. = Mo3 O6 Cl6
f Voyez Annales de physique el de chimie , t. LX , p. 141 et 115,
Ces formules, dites rationnelles, ne sont basées que sur l’existence des composés (Cl6 R) que l’on ne connaît point encore; elies conduisent à des suppositions spécieuses , qui font tout d’abord reconnaître à un corps qui n’a point été isolé, le chloride Cl6 R, le pouvoir de s’unir avec le composé acide RO3, pour créer des composés salins dont il serait peut-être bien difficile de trouver les analogues. D’après ces considérations, nous ne pouvons partager l’opinion de M. Rose au sujet du nouvel ordre de composés dont il a cherché à prouver l’existence, et d’autant moins, que leur capacité de saturation et la propriété dont ils jouissent , de se transformer en amides par l’action de l’ammoniaque1, suffirait déjà pour faire rejeter cette composition moléculaire- D’accord avec M. Rose sur la composition élémentaire de ces composés représentés par la formule Cl6 Cr306, nous ne le sommes plus dans la manière d’interpréter l’arrangement moléculaire de leurs éléments; car, d’après nous, WO2, Cr O2 , Mo O2, étant des radicaux capables de s’unir indirectement avec 1 vol. d’oxygène pour former les acides chrômique, tungstique et molybdique , nous reconnaissons que , si ce volume d’oxygène vient à disparaître, il ne pourra être remplacé que par son équivalent , c’est-à-dire par 2 vol. de chlore, et qu’on devra obtenir le composé RO2 + Cl2. Or, si l’on divise par 3 les nombres de la formule assignée par M. Rose à ces composés, on trouvera précisément :
Cr3 O6 Cl6 :
CrO2
Cl2
Wo3 O6 Cl6
— W 02 + Clu‘2
1 Voyez Action de V ammoniaque sur scs composés.
Mo3 0e Cl6
- Mo O2 -+- Cl2
Les composés (R O2) -h Cl2 étant les corps isomorphes des oxacides R O2 H- O, pourront même, il nous semble, remplacer ces derniers dans beaucoup de circonstances. En nous occupant des sels , ils nous mettront aussi à même de faire voir qu’un composé A, doué de la propriété de s’unir avec R O3 , c’est-à-dire avec l’un de ces oxacides, pourra s’unir de la même manière au composé Cr O2 -f- Cl2 , lorsque ce dernier sera placé dans clés circonstances assez favorables pour qu’il puisse remplacer R O3.
103. Composés phosphores et arséniés . Le phosphore et l’arsenic s’unissent directement avec la plupart des métaux ; mais les combinaisons qu’ils forment avec eux ne sont stables que dans de certaines limites de température qui ne sont pas encore bien établies , puisque l’étude de ces composés est pour ainsi dire encore a faire.
104. Composés du nitrogène avec les métaux . Le nitrogène ne paraît pas avoir d’action directe sur les métaux. On prétend cependant qu’en faisant passer de l’ammoniaque sur du cuivre ou du fer , ces melaux s’assimilent une certaine quantité de nitrogene.
105. Composés du bore et du silicium . Par l’union du bore et du silicium avec les métaux on n’obtient qu un petit nombre de combinaisons. Le silicium peut se combiner avec le fer , le potassium , l’argent et le platine; mais le bore se combine seulement avec le fer el le platine.
106. Composés du carbone . On ne connaît de composés du carbone avec les métaux que ceux qu il est susceptible de former avec le fer. Plusieurs métaux
renferment à la vérité une certaine quantité de carbone; mais on ne sait pas positivement si la présence de ce corps n’est point due à un peu de carbure de fer qui pourrait se trouver allié aux métaux.
Les combinaisons du carbone avec le fer sont nombreuses , car les fontes et l’acier sont autant de composés qui renferment du carbone dans des proportions et dans des états différents, ce qu’il est important d’établir. En effet, par l’analyse des fontes, on est dans le cas d’isoler du carbone qui se présente à nous avec des propriétés physiques bien opposées; tantôt il possède une densité et une dureté qui le rapproche du diamant et le rendent moins combustible, et tantôt au contraire sa densité est beaucoup plus faible; il est alors pulvérulent , doux au toucher et brûle très-facilement. Il diffère donc en cela du graphite que l’on sépare de certaines fontes.
107. Composés de l’ hydrogène avec les métaux. Les métaux ne se combinent point avec l’hydrogène. On a admis cependant l’existence de l’hydrogène potassié; mais il nous semble que ce gaz spontanément inflammable est plutôt de l’hydrogène chargé de vapeur de potassium, que le résultat de la combinaison de l’hydrogène avec ce métal. De nouvelles expériences décideront peut-être un jour cette question.
, Combinaisons des métaux entre eux.
108. Les combinaisons des métaux entre eux ne pouvant généralement avoir lieu que dans des circonstances où il est presque toujours impossible de séparer les composés définis qui se forment , on a fait de ces combinaisons une classe particulière de composés, connus sous les noms d "alliages et d’ amalgames. Il ne faut pas
croire, en raison de ces dénominations , que les métaux se comportent enlre eux autrement que les autres corps que nous avons déjà passés en revue ; car plus on approfondit l’étude des combinaisons des métaux, et plus aussi on remarque l’analogie qui existe entre elles et celles des autres corps. On n’a guère étudié ce genre de composés que pour en faire l’application dans les arts, et la science ne possède que très-peu de données sur la manière dont se comportent les métaux. S’il en est ainsi , nous croyons qu’on doit l’attribuer en partie à ce qu’on n’a pas assez tenu compte de l’inégalité de tendance que les métaux ont les uns pour les autres, et à ce qu’on a admis que les métaux qui sont capables de s’unir entre eux le pouvaient en toutes proportions. Partant de cette supposition , on n’a point cherché à connaître le rôle qu’ils jouent les uns par rapport aux autres, ni les conditions dans lesquelles de véritables déplacements peuvent avoir lieu.
11 conviendrait qu’on se livrât à l’étude des métaux tant solis le rapport des vues nouvelles qui pourraient naître d’expériences bien dirigées, que sous celui des combinaisons que l’on serait dans le cas de découvrir et d’appliquer aux arts.
Tous les métaux dont le point de fusion n’est pas très-élevé s’unissent facilement. Ceux qui ne fondent qu’à une très-haute température se combinent entre eux avec plus de difficulté ; mais ils peuvent se combiner aisément avec les métaux fusibles.
La facilité que les métaux ont à s’unir entre eux permet d’espérer qu’on parviendra un jour à les combiner presque tous.
109. Après avoir passé en revue les composés qui peuvent se former par Punion des métalloïdes, des mêlai loïd es avec les métaux, et enfin de ces derniers entre eux, nous devons étudier les nouveaux composés binaires qui peuvent résulter de leur union, et établir les conditions dans lesquelles ils prennent naissance.
Ayant eu soin d’indiquer les composés qui possèdent la propriété de former de nouvelles combinaisons , nous n’aurons point à nous occuper en ce moment de ceux qui ne jouissent pas de ce pouvoir. Nous ne parlerons pas non plus des corps qui, par leur contact, peuvent, en s’altérant, produire des composés salins.
110. Combinaisons des composés oxydés entre eux. Les composés oxydés mis en présence, sous l’influence d’une température élevée , s’ils sont stables et sous l’influence de l’eau, s’ils n’existent qu’à de certaines conditions1, forment tous des combinaisons directes , qui ont lieu d’après certaines règles. La combinaison peut se faire :
1° Entre un composé riche eu oxygène (un acide) et un composé renfermant moins d’oxygène (un oxyde ou une base) ;
2° Entre un oxyde riche en oxygène et un oxyde qui en contient moins, le premier pouvant jouer le rôle d’acide ou celui de base;
1 Voyez Action delà chaleur sur les composés oxydés du premier ordre.
3° En Ire deux oxydes présentant la même composition , parce que l’un deux fera fonction de base plus puissante. Dans l’un et l’autre de ces cas, les combinaisons se feront toujours en rapport défini. Dans la combinaison la plus simple , il se produit un composé AB, résultant de l’union de 1 éq. d’acide A avec 1 éq. de base B. Mais suivant les circonstances, ce composé pourra à son tour se comporter comme une nouvelle base ou comme un nouvel acide , capable de s’unir avec un nouvel écj. de A ou de B, pour constituer un nouveau corps distinct du premier.
Les composés qui prennent ainsi naissance sont des sels ou composés binaires du second ordre. Dans ces combinaisons , les propriétés acides ou alcalines disparaissent en totalité ou en partie, et les composés sont doués d’une saveur et de propriétés qui leur sont propres. Mais, dans tous les cas, ils reçoivent le nom de sels neutres 3 lorsqu’ils sont formés de 1 éq. de base et 1 éq. d’acide; et de sels saturés > lorsqu’ils n’ont point d’action sur le papier coloré. On a donc des sels neutres acides , des sels neutres alcalins et des sels neutres saturés .
Combinaisons que forment les acides sulfurique ^ sélénique et tellurique avec les composés oxydés clés métalloïdes et des métaux.
111. Parmi ces combinaisons , les mieux étudiées sont celles qui résultent de l’union de l’acide sulfurique. Viennent ensuite les composés de l’acide sélénique, qui ont été encore mieux examinés que les tellurates, dont l’étude n’est en quelque sorte qu’ébauchée.
Un des composés oxydés des métalloïdes appartenant au nitrogène a été mis en combinaison avec l’acide
sulfurique; mais on n’a que des notions bien vagues sur la nature de la constitution moléculaire du composé et même sur la composition élémentaire. On sait cependant qu’en brûlant du soufre dans des chambres de plomb, le gaz sulfureux qui se trouve en présence de la vapeur nitreuse réagit sur elle, et que l’un et 1 autre disparaissent pour former un composé salin , dans lequel on a trouvé, par l’analyse:
5éq. acide sulfurique.]
5éq. eau . d’après M. W. Henry.
1 éq. acide nitreux. . .)
5 éq. acide sulfurique.]
4 écp eau . jd’après M. Gaulthier de Claubry.
2 éq. acide nitreux . . . )
On s’est cru d’autant plus en droit d’admettre dans ce composé l’existence des acides sulfuriques et nitreux, qu’on est parvenu à le former, en mettant en contact de l’acide sulfurique, de l’eau et les éléments de l’acide nitreux , c’est-à-dire N2 O2 -f- O l’oxygène.
La composition de ce corps ne nous paraît pas trèsexacte : aussi nous proposons-nous de le soumettre à un nouvel examen.
L acide sulfurique s’unit avec l’eau , pour former, en se combinant avec elle , une série de combinaisons définies. La plus stable est celle qui résulte de 1 éq. d’acide, S -f- 1 éq. d’eau H2 O. C’est dans ce composé que sont toujours ramenées les combinaisons qui peuvent se former dans d’autres circonstances. Sous l’influence d’une basse température, l’acide sulfurique, étendu d’une certaine quantité d’eau, abandonne des cristaux réguliers, formés de S + 2 H2 O, qui, chauffés, perdent 1 éq. d’eau et passent de nouveau au composé
S H2 O. Dans ces combinaisons, l’acide sulfurique conserve une grande partie de ses propriétés acides; en sorte qu’une base, quelque faible quelle soit, peut toujours chasser l’eau qui est combinée avec l’acide sulfurique.
L acide sulfurique se combine avec le plus grand nombre des composés oxydés métalliques dans le rapport suivant :
1 éq. ac. sulfuriq. S s’unit avec 1 éq. oxyde RO ou R2 O 3 éq. 3 S — 1 éq. - R2 O3
Cçs combinaisons constituent les sulfates neutres , en tant qu’on veut rappeler par ce mot qu’ils sont formés de 1 eq. d acide et de 1 éq. de base, ou mieux que l’oxygène de l’oxyde est à celui de l’acide :: 1:3.
Ces sulfates présentent des caractères différents. Les uns sont saturés, c’est-à-dire que en eux les propriétés de l’oxyde et celles de l’acide se neutralisent mutuellement; et les autres conservent une réaction acide, qui nest pas toujours la même pour tous les composés oxydés unis avec l’acide sulfurique.
Les oxydes qui forment avec l’acide sulfurique des composés saturés, sont tous les composés RO, de la première section, c’est-à-dire les oxydes potassique K, sodique Na, lithique Li, barytique Ba, strontique Sr, calcique Ca et magnésique Mg. A ceux-ci l’on peut encore ajouter les oxydes plombique Pb, argentique Ag,
mercurique Hg et mercureux Hg, de la quatrième section.
Les oxydes qui , en se combinant avec l’acide sulfurique, forment des sulfates très-voisins du point de saturation , sont les oxydes ferreux Fe , manganeux Mn , niccolique Ni, cobaltique Co , zincique Zn , cadmique
Ccl; uraueux Ür, cuivrique Cu, céreux Ce, el yltrique Yt.
Les oxydes qui forment des sulfates doués d uu pouvoir acide, sont tous les oxydes de la seconde section, les oxydes R2 O3 de la troisième , et enfin tous ceux de là quatrième section, excepté les quatre oxydes que nous avons signalés plus haut comme étant capables île former des composés saturés.
L’état de saturation des sulfates est en relation avec la propriété dont ils jouissent de concourir à la formation de nouvelles combinaisons d’un ordre plus élevé , ce qui nous permet de diviser les sulfates en quatre sections.
lre. Sulfates se comportant comme bases fortes;
2e. — — bases très-faibles;
3e. — — acides faibles;
— — acides puissants.
Première section.
Sulfates potassique . SK
— sodique . S Na
— lithique . S Li
ammonique. ... S Am
Deuxième section.
Sulfates bary tique . S Ba
— s tr on tique . S Sr
— calcique . S Ca
— plombique . . . . S Pb
— argent ique . . . . S Ag
— mercurique. . . . S Hg
— bismuthique. . . S Bi
Troisième section.
Sulfates magnésique. . . . S Mg
— zincique . S Zu
— - cobaltique . S Co
— niccolique. . ... S Ni
— uraneux . S Ur
— cuivrique . . . S Cu
— y Urique . SYt
— palladique . S PI
— céreux. ....... S Ce
Quatrième section .
Sulfates hydrique . S -j- 2 H2 O
— aluminique. ... 3 S -f- AS -f- Aq
— glucinique . 3 S -f- èl -b Aq
— uranique . 3 S -f- LJr -f- Aq
— ferrique . 3 S -f- Fe H- Aq
— chrômique .... 3 S -f- -Gr H- Aq
— cérique . . . 3 S -f- Ge 4- Aq
— thorique . 3 S H— Th -f- Aq
— aurique . 3 S -f- Au -h Aq
— indique . 3 S H- Ir -f- Aq
— rhodique . 3 S -f -b Aq
— platinique . 3 S -K Pt H- Aq
Les sulfates étant ainsi classés, il est facile de voir quels sont ceux qui peuvent concourir à de nouvelles combinaisons, car ceux qui sont doués d’une énergie (— ) doivent pouvoir s’unir avec ceux qui possèdent une énergie (-{-). C’est pourquoi les sulfates de la première section fortement (-f-) se combinent facilement
avec tous les sulfates de la quatrième section fortement (— ). On trouve en effet une foule de combinaisons de ce genre qui s’obtiennent avec la plus grande facilité;
telles sont celles des . . . . . .
sulfates potassique . . . . ) ( sulfates hydrique,
— ammonique. . . javec les j — aluminique,
— sodique . ) ! — glucinique.
Les mêmes sulfates s’unissent moins facilement avec
les sulfates de la troisième section, quoiqu’on obtienne avec tous des combinaisons bien définies.
Les sulfates de la seconde section, bases faibles, ne se combinent que très-difficilement et ne peuvent s’unir tout au plus qu’avec les sulfates fortement acides.
EXEMPLE
Les sulfates argentique. . ) sWont tous avec ,e sulfate
— barvtique . . \ i i •
J \ t hydrique.
— mercurique . J
Mais les composés qui en résultent sont détruits par l’eau, qui, base plus forte, s’empare de l’acide et met en liberté le sulfate qui joue le même rôle qu’elle.
Il en est des sulfates entre eux comme des oxydes , lesquels, lorsqu’ils sont bases faibles, peuvent jouer le rôle d’acides faibles (oxyde aluminique, glucinique).
Le sulfate calcique, base faible par rapport aux sulfates acides, se comporte comme acide faible, en présence des sulfates basiques. Le sulfate calcique pourra donc se combiner avec des composés basiques. On obtient, en effet, une combinaison de ce genre, formée de 1 éq. sulfate calcique H- de 1 éq. sulfate sodique
(S Na -h S Ca) .
Les sulfates basiques se combinent avec l’acide sulfurique et constituent les bi-sulfates. Les sulfates acides, surtout ceux qui sont faiblement acides , peuvent s u-
nir avec une base pour constituer un sulfate basique. Le sulfate cuivrique s’unit avec 1 éq. de base, pour former un sulfate bi-basique. Le sulfate mercurique, base faible, se comporte aussi comme acide faible et s’unit avec 1 éq. d’oxyde mercurique, pour constituer le sulfate bi-basique.
Quand nous nous occuperons des altérations que peuvent subir les sulfates , nous aurons occasion de faire remarquer que le pouvoir (— ) ou (+) de ces sels est en relation avec leurs principales propriétés.
Nous avons établi (96) qu’il y a des oxydes qui n’existent que dans des circonstances particulières. Il est des sels qui sont dans le même cas, et c’est ainsi que plusieurs sulfates ne peuvent exister qu’en présence d’une certaine quantité d’eau1.
112. Combinaisons de l'acide sélénique. L’acide sélénique n’a point encore été combiné avec les composés oxydés du nitrogène; mais il se combine avec l’eau, et forme alors les composés salins correspondants aux combinaisons que produit l’acide sulfurique.
L’acide sélénique s’unit avec tous les oxydes métalliques qui jouissent de la propriété de former des sulfates avec l’acide sulfurique.
1 éq. d’acide sélénique Se s’unit avec 1 éq. de base R O 1 éq. - - 1 éq. - R2 O
3 éq. - - 1 éq. - R2 O3
et ainsi se forment les séléniates neutres , qui sont saturés ou qui ont une réaction acide. De même que les sulfates, ils jouissent de la propriété de produire des composés d’un ordre plus élevé.
Les sélénites n’ont été que peu étudiés , en raison de la rareté du sélénium.
1 Voyez Action de l'eau sur les sels.
1 1 3. Combinaisons de l’acide tellurique. Nous devons à M. Berzélius les connaissances que nous possédons sur ces sels.
La combinaison de l'acide tellurique avec les bases se fait dans le rapport de :
1 éq. acide tellurique Te avec 1 éq. R O 1 éq. — — 1 éq. R2 O
3 éq. - - 1 éq. R2 O3
Les tellurates neutres peuvent être saturés ou posséder des propriétés acides.
114. Combinaisons de l’ acide sulfureux. L’acide sulfureux s’unit avec l’eau , pour constituer un composé salin défini, qui s’obtient facilement quand on met l’acide sulfureux liquide en contact avec l’eau. A part cette première combinaison, l’acide sulfureux ne se combine point avec les composés oxydés des métalloïdes, à moins qu’on ne prouve que l’acide sulfureux fait partie du composé cristallin, dont nous avons dit un mot au § 110.
Sous l’influence de l’eau, l’acide sulfureux se combine directement avec tous les oxydes métalliques, RO-f R20, et aussi avec les oxydes R2 O3, si ceux-ci ne sont point de nature à être ramenés à un moindre degré d’oxydation par l’acide1; car dans cette circonstance l’acide sulfureux et l’oxyde R2 O3 disparaissent l’un et l’autre, pour former deux nouveaux composés qui se dissocient ou restent unis en formant un sel.
Les combinaisons de l’acide sulfureux se font dans le rapport suivant :
1 éq. acide sulfureux S avec 1 éq. R O 1 éq. — 1 éq. R2 O
3 éq. - 3 S + 1 éq. R2 O3
1 A oyez Action de l acide sulfureux sur les composés oxydés , lorsqu'il les altère.
11 y a des sulfites neutres qui sont alcalins , el qui par conséquent jouent le rôle de bases puissantes ; ce sont les sulfites potassique, sodique, lithique, calcique, strontique. Tous les autres sont saturés et se comportent comme des bases très-faibles. Les propriétés (-h) que possèdent les sulfites font voir qu’ils ne peuvent jouir que d’une faible tendance à s’unir entre eux, et que les combinaisons les plus faciles doivent être celles qui résultent de l’union de :
1 éq. sulfite hydrique -b 1 écp sulfite potassique ,
— -f 1 éq. sulfite bary tique,
— -h 1 éq. sulfite calcique ,
— -h t éq. sulfite cuivrique,
— -f- 1 éq. sulfite plombique.
Ces sels sont désignés par le nom générique de bisulfites.
115. Combinaisons des acides s Hé ni eux et tellureux . Les combinaisons de ces deux acides sont en petit nom bre et si peu étudiées, que nous nous bornerons à indiquer ici le rapport dans lequel elles ont lieu.
C’est surtout avec les oxydes R O que ces combinaisons s’effectuent.
1 éq. d’ac. sélénieux -f- 1 éq. ox. RO = sélénites neutres. 1 éq. d’ac. tellureux -f 1 éq.ox. RO —tellurites neutres.
Les sélénites et les tellurites neutres, formés par les oxydes de la première section , ont tous une réaction alcaline. Quant aux autres, ils sont saturés et peuvent en conséquence jouer le rôle de bases très-faibles.
116. Combinaisons de ï acide hy po-sulf urique. L’acide hypo-sulfurique ne s’unit avec les bases que sous l’influence de l’eau , parce que cet acide ayant pris naissance par voie indirecte et ne pouvant exister qu’en combinaison avec l’eau, la décomposition en aurait toujours lieu
par la chaleur qu’on serait dans le cas de produire pour le combiner avec une base anhydre, ou par celle qui se développerait au contact de cet acide et d’une base capable de s’y combiner directement.
L’acide hypo-sulfurique s’unit avec les oxydes dans le rapport suivant :
1 éq. ac. hypo-sulfurique *4’ H- 1 éq. R O = hypo-sulfale. 1 éq. - léq. R20=:
3éq. - léq. R2 O3-
Les hypo-sulfates neutres saturés sont ceux formés par les oxydes ammonique, potassique, sodique, lithique, barytique, strontique, calcique, magnésique, argentique, plombique et mercurique. Quant aux hyposulfates avec réaction acide , ils n’ont été que peu étudiés. Du reste, ces sels paraissent n’avoir qu’une faible tendance à s’unir entre eux.
Les conditions de combinaison de l’acide hypo-sub fureux ne peuvent point être examinées ici , puisque cet acide n’a pas encore été isolé.
Combinaisons des composés oxydés des corps halogènes avec les autres composés oxydés.
117. Les oxacides formés par les corps halogènes ne peuvent entrer en combinaison qu’avec l’eau, parmi les oxydes des métalloïdes , car les autres composés oxydés métalloïdiques sont altérés par ces acides, ou ne forment point avec eux de combinaison. L’union de ces acides peut avoir lieu avec presque tous les oxydes métalliques. On ne doit en excepter que les oxydes qui n’existent que sous de certaines influences1, ou qui , par la propriété dont ils jouissent de se combiner directement
1 Voyez tableau E (96).
avec l’oxygène, peuvent l’enlever aux acides qui, ayant pris naissance indirectement , sont de nature à leur en céder 1 .
La combinaison de ces différents acides se fait avec les bases, dans les rapports suivants :
J &I' ac- hyper-chlorique CP £7}s.unissent < 1 éq. R2 O
1 eq. ac. hyper-iodique l2 O7 ) (1 eq. R U
et produisent des hyper-chlorates et des hyper-iodates.
Le rôle que jouent ces combinaisons n’est point encore connu : aussi ne peut-on rien dire relativement à la manière dont ces composés se comportent les uns par rapport aux autres.
1 éq. d’acide chlorique. ... J ( 1 éci R2 O
1 éq. d’acide bromique . . . s’unissent avec* j yj* R ()
i éq. d’acide iodique
3 éq. de l’un ou de l’autre de ces acides s’unissent avec 1 éq. R203, et constituent des chlorates, brômates et iodates neutres, qui sont saturés lorsqu’ils ont pour base les oxydes R O de la première section , et les oxydes plombique , argentique et mercurique de la quatrième section. Les autres ont une réaction acide plus ou moins prononcée , suivant qu’ils sont ou non formés par des oxydes (R O) de la troisième section.
Il est probable qu’on parviendra à combiner les chlorates entre eux, et qu’ils s’uniront pour lormer des sels doubles.
Si l’existence de l’acide chloreux est une fois admise, les combinaisons s’en feront dans le rapport de :
1 éq. acide chloreux -f- 1 éq . R2 O
1 éq. — i éq . R ^
3 éq. - . 1 éq . R2 O3
1 Voyez Altération des oxydes par les acides.
L’acide hypo-chloreux s’unit avec les bases et constitue des sels qui , d’après M. Ballard, doivent êlre représentés par :
1 éq. d’acide Cl2 O -f- 1 éq. d’oxyde R O 3 éq. -f- 1 éq. - R2 O3
lous les oxydes capables de passer à un degré supérieur d’oxydation ne peuvent pas se combiner avec cet acide, car ils l’altèrent en s’unissant avec ses éléments. Les oxydes d’une réduction facile ont, au contraire, le pouvoir, en cédant leur oxygène, de faire passer l’acide hypo-chloreux à l’état d’acide chlorique1.
Combinaisons des composés oxydés du phosphore avec les oxydes métalloïdiques et métalliques.
118. Combinaisons de l’acide phosphorique avec les oxydes métalloïdiques . De tous les composés oxydés des métalloïdes, il n’y a que l’eau (oxyde hydrique) qui ait été mise en combinaison avec l’acide phosphorique. La combinaison de ces deux corps peut avoir lieu dans des proportions diverses, et donne naissance à des composés salins, qui jouissent de propriétés remarquables et qui n’existent qu’à de certaines conditions de température; de manière que , par l’action de la chaleur , le composé le plus riche en eau peut en perdre successivement des quantités atomiques, et éprouver ainsi deux transformations.
L’on connaît quatre acides phosphoriques :
Acide phosphorique anhydre. . . P2 O5
— — ordinaire . . P2 O5 -+■ H6 O3
— pyro-phosphorique . P2 O f H4 O2
— mêla phosphorique ..... P2 O5 -f- H2 O
1 Voyez encore Altérations des oxydes par les acides .
On prétend que l’acide phosphorique se combine avec l’oxyde du même radical; mais nous croyons qu’il n’est pas possible d’admettre cette opinion , avant d’avoir fait une étude approfondie de ces combinaisons.
119. Combinaisons de t’ acide phosphorique avec les composés oxydés métalliques. L’acide phosphorique peut s’unir directement, sous l’influence de l’eau ou d’une température élevée, avec tous les composés RO, R2 O3, pourvu que ceux-ci ne soient point susceptibles d’être décomposés, si l’on est dans le cas d’opérer la combinaison au moyen de la chaleur. Cet acide donne naissance à des sels neutres alcalins, s’il est mis en combinaison avec les oxydes potassique, ammonique, sodique et lythique, et à des sels saturés, s’il se trouve uni avec tous les autres oxydes, RO ou R2 O3 des autres sections, La combinaison s’effectue dans le rapport :
P2 O5 -h 2 R O ou 2 R2 O 3 P2 O5 -h 2 R2 O3
Ces composés se comportent d’une manière bien différente : les uns, fortement alcalins, jouent le rôle de bases puissantes, par rapport au phosphate hydrique ou à des phosphates faisant fonctions d’acides ; les arc très, saturés, se comportent comme bases par rapport au phosphate hydrique, et comme acides par rapport aux phosphates très-basiques ou à toute autre base. De cette manière on voit des phosphates neutres saturés former des bi-phosphates avec le phosphate hydrique, et des phosphates basiques en contact avec les oxydes qui leur ont donné naissance.
Le phosphate calcique se combine avec le phosphate hydrique et constitue avec ce dernier le bi-phosphate calcique. Le même phosphate peut se combiner avec l’oxyde calcique et former le phosphate sesqui ou bicalcique.
120. Combinaisons de l’acide phosphoreux . Cet acide ne s unit du ecteinent aux bases que sous l’influence de leau; car sans elle il se décomposerait à une température élevée. La composition de ses sels est représentée par 1 éq. acide phosphoreux P203 + 2R0 ou 2 R2 O : ce sont des phosphites neutres , dont un certain nombre possède une réaction alcaline; d’autres sont saturés, et d autres enfin ont une reaction acide. Ces composés ont été peu étudiés.
121. Combinaisons de l’acide hypo-phosphoreux. Cet acide s unit avec les oxydes métalliques, pour former les sels connus sous le nom de hypo-p h o s p hit es. La combinaison ne peut avoir lieu que sous l’influence de 1 eau, car, dans le cas contraire, la chaleur nécessaire pour opérer la combinaison à l’état sec décomposerait l’acide hypo-phosphoreux.
122. Combinaisons de l’ acide arsènique. L’acide arsémque nepeuts’unir directement, sous l’influence d’une température élevée, qu’aux oxydes potassique, sodique, barytique, strontique , calcique, magnésique et plom bique. Mais, en contact avec l’eau, il jouit de la propriété de s’unir directement avec tous les oxydes métalliques , RO ou R2 O ou R2 O3. Les sels qu’il forme sont doués d’une réaction alcaline ou bien sont saturés. Les premiers font toujours fonction de bases; les seconds peuvent, selon les circonstances , se comporter comme des bases ou comme des acides.
Les arséniates ammonique , potassique , sodique , lilhique sont toujours des bases par rapport aux arseniates magnesique, aluminique, uranique, ferrique, et à plus forte raison par rapport à l’arséniate hydrique. Les arseniates satures en présence de l’arséniate hydrique font tous fonction de bases.